Le foie & la bile

Update 6 octobre 2009

PL Toutain

Le foie est placé entre le tube digestif et le reste de l’organisme et joue le rôle de douane pour “contrôler” lors de leur

“premier passage” toutes les substances absorbées

Le système porte du foie

Irrigation du tube digestif

Veine porte

Effet de premier passage hépatique (First pass effect)

Le foie est capable d’éliminer les substances chimiques issues de l’absorption lors de leur «premier passage» par le foie pour éviter qu’elles ne gagnent la circulation générale

- acides biliaires,- xénobiotiques de l’alimentation

Cela est rendu possible par un système porteC’est-à-dire le drainage de la quasi-totalité du sang quittant le TD par la veine porte du foie

Fonction de la bile et de la vésicule biliaire

La bile est indispensable à la digestionDes lipides

Rôle tensioactif des sels biliaires

Pour contrôler le pH duodénale avec le suc pancréatique

Le carrefour duodénal

Physiologie biliaire

Système biliaire

Formation et sécrétion de la bile

Bile

Composition et rôle de la bile

1-La formation de la bile

Le lobule hépatique est l’unité fonctionnelle du foie

Structure/Fonction du foie

Lobule hépatique

Triade Portale

Canaliculebiliaire

Artère hépatique

Veine porte

Veine centrale Central

vein

Triade portale

BloodBile

Erythrocyte

cellules endothéliales

Espace deDisse

Cellule parenchymateuse

Formation de la bile

Bile canaliculus

Xenobiotic Metabolite

Binding

La formation de bile

La bile est formée par les hépatocytes Elle est drainée par des sillons creusés dans

les hépatocytes adjacents ce qui forme des canalicules (diamètre 1µm) borgnes

Ils convergent pour former les ductules biliaires (paroi épithéliale propre)

Hépatocytes adjacents formant un canalicule biliaire

bilehepatocyte

(Mdr1) P-gp

MRP2 (cMOAT)

BSEP

Canalicular membrane

bile acid/drug transportsystems

Mdr2

hepatocyte

Formation de la bile

Les mécanismes de formation des fluides primaires formés par le rein et le foie sont différents et complémentaires

2-Circulation biliaire

Circulation biliaire

La bile progresse de façon centrifuge vers les canaux biliaires

La bile et le sang circulent en sens opposé

Bile entre les lames

Canaux biliaires

La circulation biliaire

Progresse de façon opposée au sang c’est-à-dire de façon centrifuge

3-La bile

La bile

sécrétion exocrine du foie

fluide jaune-verdâtre, basique (pH compris entre 7.6 et 8.6) qui participe à la digestion des graisses.

produite en continu par le foie à raison de 0.5 à 1 L par jour

Rôle de la bile dans la digestion

La bile neutralise le chyme gastrique acide, grâce à des ions bicarbonates.

La bile permet la formation de micelles (émulsion) nécessaire à la digestion des graisses par la lipase pancréatique

Elle favorise l’absorption des lipides par l'intestin grêle.

Bile vésiculaire vs bile hépatique

Bile de jour (hépatique)Bile de nuit (vésiculaire)

Nuit 2 heures après un repas

Composition de la bile (%)

Eau 97.5 92

Sels biliaires 1.1 6

Bilirubine 0.04 0.3

Cholestérol 0.1 0.3 - 0.9

Lécithine 0.04 0.3

Bile hépatique

Bile vésiculaire

Bilirubine(Pigments biliaires)

(voir le cours de biochimie)

Bilirubine(Pigments biliaires)

Pigment jaune (PM=584)

La bilirubine provient essentiellement de la dégradation de l’hémoglobine par les macrophages du système réticuloendothélial

Doit être éliminée car son accumulation conduit aux ictères

4-Les acides et sels biliaires

Acides & sels biliaires primaires

Acides biliaires (AB) primaires dérivés du cholestérol: acides

cholique et chénodéoxycholique qui sont les AB primaires

pKa = 6 (peu ionisés) donc peu solubles

Les acides biliaires primaires sont les seuls à être synthétisés par le foie (80% des sels biliaires de la bile) La synthèse compense les pertes

intestinales (environ 0.5g/jour chez l’homme )

Acides & sels biliaires primaires

Sels biliaires conjuguésLiaison dans le foie avec la glycine ou la taurine

donnant des sels ayant un pKa bas avec une dissociation favorisant la mise en solution (des sels)

Bonne propriétés comme émulsifiant Ce sont des stéroïdes souvent conjugués dans le foie à des acides aminés (glycine et taurine) pour donner des glycocholates et des taurocholates.

Acides biliaires secondaires

Les acides biliaires sont transformés dans l’intestin (déshydroxylation bactérienne) pour former les acides biliaires secondaires:  acide désoxycholique acide lithocholique .

Acides biliaires secondaires

L’acide déoxycholique est résorbé par l’intestin et se retrouve dans la bile par effet de premier passage

L’acide lithocholique est peu réabsorbé

Cycle entéro-hépatique des acides biliaires

Les acides biliaires sont absorbés par le sang puis retournent vers le foie qui peut à nouveau les excréter.

On parle de cycle entéro-hépatique.

Recyclage des acides biliaires

Circulation entero-hépatique98% des acides biliaires

Acides biliaires sanguins

Les acides biliaires peuvent passer dans le sang et leur concentration augmente lors de choléstases.

Rôle des acides biliaires

Les acides biliaires sont amphiphilesPôle hydrophile et un pôle hydrophobeForment des micelles

Micelles

Agrégat polymoléculaires

inframicroscopiques

comportant un noyau central

hydrophobe et une surface

hydrophile plus ou moins

sphérique et une couronne

d’ions(Na+)

Rôle des acides biliairesForment des micelles Les propriétés détergentes des acides biliaires

favorisent l’ émulsification des graisses Émulsion = dispersion des lipides dans l’eau

L’émulsification permet l’action de la lipase pancréatique et favorise l’absorption des lipides

l’absorption des vitamines liposolubles (vitamines A, D, E et K) qui est liée à celle des lipides est favorisée par les acides biliaires

6-Les flux biliaires

Voies de sécrétion biliaire

Production de bile et son stockage

Bile hépatique

Le foie sécrète de 800 à 1000 ml de bile

par jour

Débits de la cholérèse chez différentes espèces

Débitµl / min / kg

ManDogCat

PonyMonkeySheep

RatMouseRabbit

Guinea pig

3.6 5.6 13 19 20 43 65 69 85160

1.0 1.5 3.6 5.3 5.51218192344

Ratio des débits Animal / homme

Cornelius, 1976, Dig. Dis., 21, 5, 426-428

7-La vésicule biliaire

Vésicule biliaire: homme vs. cheval

Présence ou non d’une vésicule biliaire (VB)Pas de VB chez le rat, le cheval, le chameau, l’éléphant, le cerf,

le pigeon..)

Pourquoi une vésicule biliaire?

Les sels biliaires sont De puissant solvants des lipides Toxiques (détergent) pour les entérocytes Sujets à déperdition par le transit intestinal Sujets à dégradation par la microflore

Les solutions Stockage dans une vésicule Pour garder la vésicule petite, mise en place de

mécanismes de concentration de la bile Protection de la vésicule avec de la mucine Mécanismes neuro-hormonaux intégrés de vidange

• Forme de poire

• 7-10 cm de long - : 3cm, 20-30ml

• Paroi avec une musculeuse

• Contraction musculaire assure la vidange vésiculaire

Anatomie de la vésicule biliaire

La bile vésiculaire

Peut ne représenter que moins de 10% de la bile hépatique (<50% chez l’homme)

La muqueuse de la VB pompe les électrolytes et l’eau

La VB concentre (4 à 5 fois) la bile et en modifie la composition

La bile devient visqueuse et les solutés non absorbables (A.B., cholesterol, bilirubine) peuvent se trouver concentrés au point d’atteindre une concentration critique de supersaturation (formation de calculs)

Vidange et remplissage de la vésicule biliaire

Vidange de la vésicule biliaire

A jeun Pendant le repas En phase post-prandiale

Vidange de la vésicule biliaire après un repas

Vidange de la vésicule biliaire après un repas

Un repas provoque immédiatement une vidange de la VB qui se fera en 50 min

100

80

60

40

20

020 40 60 80 100 120

Time after the meal

% fastedgallbladder volume

t 1/2 = 32 min

Vidange de la vésicule biliaireavec le repas

80 % du contenu de la VB est vidé dans le duodénum après un repas

Vidange de la vésicule biliaireavec le repas

La vidange de la VB se fait en réponse au repas via le système nerveux (phase céphalique avec le nerf vague) et le système endocrinien (phase liée à la vidange gastrique avec la CCK et la motiline)

• Elle dépend de la vitesse de vidange de l’estomac (composition et volume)

• les graisses favorisent la contraction de la VB

• Les graisses présentent dans le duodénum entraînent la libération de CCK

• La CCK joue un rôle majeur dans la contraction de la VB et l’ouverture du sphincter d’ Oddi

• (le proglumide, un antiulcéreux, est un antagoniste de la CCK et il bloque les contractions post-prandiales de la VB

Vidange de la vésicule biliaire

avec le repas

-Vidanges périodiques en relation avec les Complexes Moteurs Migrants (CMM) de l’intestin

-Vidange partielle (20-30%) pendant chaque phase II d’un CMM au niveau du duodénum

• Durée: 10 - 20 min

Vidange de la vésicule biliaire pendant la période de jeûne

Vidange de la vésicule biliaire pendant la période de jeûne

• Un volume de bile (équivalent à environ 20% de la réserve biliaire pour les espèces ayant une vésicule biliaire (VB) est chassé de la VB vers le duodénum au cours d’une phase II du CMM (juste avant l’arrivée d’une phase III ) y compris pour les espèces sans VB

Poussée par la phase III du CMM , la bile atteint en 60-90 min la zone iléale ou se trouvent hydrolysés (déconjugués) les acides biliaires (AB) qui vont pouvoir être réabsorbés (cycle entéro-hépatique des AB)

Une large quantité d’AB se trouve présentée au foie juste avant l’arrivée d’une phase III du CMM au bout de l’iléon

phase III

Vidange partielle de la vésicule biliaire avec l’arrivée d’une phase III du CMM

Vidange partielle de la vésicule biliaire avec l’arrivée d’une phase III du CMM

• Les Acides biliaires

seront rapidement

réabsorbés et ne seront

restés que peu de

temps dans l’intestin

Arrivée de la bile dans l’iléon 90 minutes plus tard grâce au CMM

Arrivée de la bile dans l’iléon 90 minutes plus tard grâce au CMM

phase IIIileum

portalvein

• Les vidanges partielles de la VB permettent d’éliminer

une bile concentrée pour faire de la place à une bile

plus diluée venant du foie

• Ce mécanisme de remplacement régulier de bile

vésiculaire évite des surconcentrations de solutés

biliaires qui pourraient précipiter et former des

microcalculs durant les périodes de jeûne (la nuit chez

l’homme)

Signification physiologique des vidanges périodiques de bile

Débit de bile en phase post-prandiale

La bile hépatique ne s’accumule plus dans la VB pendant plusieurs heures après un repas mais gagne directement le duodénum

Importance relative des biles vésiculaire et hépatique

La moitié de la bile hépatique produite en 24h n’ entre pas dans la VB

L’autre moitié de la bile hépatique se trouve stockée et concentrée dans la VB (essentiellement la nuit)

Remplissage vésiculaire

Sphincter d’ Oddi

-Contrôle l’accès de bile au duodénum-Ouverture par la CCK-Règle la direction des flux biliaires

-Vers la VB (sujet à jeun)-Vers le duodénum (phase post-prandiale)

- Prévient les reflux du contenu duodénal